hírek

A műtéti sebek műtét utáni monitorozása fontos lépés a fertőzés, a sebleválás és egyéb szövődmények megelőzésében.

Ha azonban a műtéti hely mélyen van a testben, a monitorozás általában klinikai megfigyelésekre vagy költséges radiológiai vizsgálatokra korlátozódik, amelyek gyakran nem mutatják ki a szövődményeket, mielőtt azok életveszélyessé válnának.

A kemény bioelektronikus érzékelők beültethetők a testbe folyamatos monitorozás céljából, de előfordulhat, hogy nem integrálódnak jól az érzékeny sebszövetbe.

A sebszövődmények azonnali észlelése érdekében a kutatócsoport John Ho adjunktus vezetésével, a NUS Electrical and Computer Engineering, valamint a NUS Institute for Health Innovation & Technology munkatársa feltalált egy intelligens varratot, amely akkumulátor nélkül működik, és vezeték nélkül érzékeli és továbbítja a mély műtéti helyekről származó információkat.

Ezek az intelligens varratok egy kis elektronikus érzékelőt tartalmaznak, amely képes figyelni a seb integritását, a gyomor szivárgását és a szövetek mikromozgását, miközben az orvosi minőségű varratokkal egyenértékű gyógyulási eredményeket biztosít.

Ez a kutatási áttörés először a tudományos folyóiratban jelent megTermészetgyógyászati ​​mérnöki tudomány2021. október 15-én.

Hogyan működnek az intelligens varratok?

A NUS csapat találmányának három kulcsfontosságú összetevője van: egy orvosi minőségű selyemvarró, amelyet vezetőképes polimerrel vonnak be, hogy reagáljonvezeték nélküli jelek;elem nélküli elektronikus érzékelő;és egy vezeték nélküli olvasó, amellyel a varrat a testen kívülről működtethető.

Az intelligens varratok egyik előnye, hogy használatuk minimális módosítást igényel a szokásos sebészeti eljáráson.A seb varrása során a varrat szigetelő szakaszát átfűzik az elektronikus modulon, és az elektromos érintkezőket orvosi szilikonnal rögzítik.

A teljes műtéti öltés ezután aRádió frekvencia azonosítás(RFID) címkét, és egy külső olvasóval leolvasható, amely jelet küld az intelligens varratnak, és érzékeli a visszavert jelet.A visszavert jel frekvenciájának változása lehetséges műtéti szövődményt jelez a seb helyén.

Az intelligens varratok 50 mm-es mélységig olvashatók, az érintett öltések hosszától függően, és a mélység potenciálisan tovább növelhető a varrat vezetőképességének vagy a vezeték nélküli olvasó érzékenységének növelésével.

A meglévő varratokhoz, kapcsokhoz és kapcsokhoz hasonlóan az intelligens varratok minimálisan invazív sebészeti vagy endoszkópos eljárással posztoperatív módon eltávolíthatók, ha a szövődmények kockázata elmúlt.

A sebszövődmények korai felismerése

A különböző típusú szövődmények – például gyomorszivárgás és fertőzés – kimutatására a kutatócsoport különböző típusú polimer géllel vonta be az érzékelőt.

Az intelligens varratok azt is képesek észlelni, ha eltörtek vagy kibontakoztak, például a kihúzás (sebleválás) során.Ha a varrat eltörik, a külső olvasó csökkentett jelet vesz fel az intelligens varrat által alkotott antenna hosszának csökkenése miatt, és figyelmezteti a kezelőorvost, hogy tegyen lépéseket.

Jó gyógyulási eredmények, biztonságos klinikai használatra

Kísérletek során a csapat kimutatta, hogy az intelligens varratokkal lezárt sebek és a módosítatlan, orvosi minőségű selyemvarratok természetes módon gyógyulnak, jelentős különbségek nélkül, az előbbi pedig a vezeték nélküli érzékelés további előnyeit biztosítja.

A csapat tesztelte a polimerrel bevont varratokat is, és megállapította, hogy szilárdsága és a testre gyakorolt ​​biotoxicitása megkülönböztethetetlen a normál varratoktól, és azt is biztosították, hogy a rendszer működtetéséhez szükséges teljesítményszintek biztonságosak legyenek az emberi szervezet számára.

Ho professzor elmondta: „Jelenleg a posztoperatív szövődményeket gyakran csak addig észlelik, amíg a beteg szisztémás tüneteket nem tapasztal, például fájdalmat, lázat vagy magas pulzusszámot.Ezek az intelligens varratok korai riasztási eszközként használhatók, hogy lehetővé tegyék az orvosok számára a beavatkozást, mielőtt a szövődmény életveszélyessé válna, ami az újbóli műtétek gyakoriságának csökkenéséhez, gyorsabb felépüléshez és a betegek jobb kimeneteléhez vezethet.”

További fejlődés

A jövőben a csapat egy hordozható vezeték nélküli olvasót kíván kifejleszteni, amely felváltja az intelligens varratok vezeték nélküli kiolvasására jelenleg használt konfigurációt, lehetővé téve a szövődmények megfigyelését még a klinikai körülményeken kívül is.Ez lehetővé tenné, hogy a műtét után a betegek korábban kikerüljenek a kórházból.

A csapat jelenleg sebészekkel és orvosi eszközök gyártóival dolgozik azon, hogy a varratokat a gyomor-bélrendszeri műtétek utáni sebvérzés és szivárgás kimutatására igazítsa.Arra is törekednek, hogy növeljék a varratok működési mélységét, ami lehetővé teszi a mélyebb szervek és szövetek monitorozását.

Által biztosítottSzingapúri Nemzeti Egyetem